[實用新型]一種能量回收再利用的液壓傳動自行車

有效

• 申請號: 201520880230.1
• 申請日: 2015-11-07
• 公開（公告）號: CN205186466U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 劉運妙;張中元
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B62M19/00
• 分類號: B62M19/00;F16H39/02;F16H33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及液壓傳動領域，自行車避震器能量回收和再利用技術，自行車下坡減速和制動能量回收和再利用技術。

背景技術

現有自行車大都是機械傳動自行車，雖然結構簡單，但在能量回收再利用方面存在很大不足。

液壓傳動有著傳動平穩，噪音小，效率高等優點；基于液壓傳動的優點發明了液壓傳動自行車，并結合能量回收技術，充分回收和再利用自行車在行駛過程中的振動能量和下坡時減速制動能量，從而提高自行車的做功效率，減少騎行者的能量消耗。

發明內容

本發明提供一種能量回收再利用的液壓傳動自行車，目的在于提高自行車的做功效率，減少騎行者的能量消耗。

一種能量回收再利用的液壓傳動自行車和一般自行車結構類似，它是把現有自行車的鏈傳動變為液壓傳動，本發明自行車的液壓傳動系統包括液壓驅動系統，減震液壓系統，減速制動能量回收液壓系統。

上述一種能量回收再利用的液壓傳動自行車，所述液壓驅動系統包括液壓泵、單向閥、液壓馬達、液壓油箱、液壓管路及管接頭等；液壓泵裝在腳蹬軸上，通過腳蹬帶動液壓泵工作，把騎行者體能變為液壓能，并通過液壓管路及單向閥驅動液壓馬達轉動；液壓馬達再通過單向離合器驅動自行車后輪轉動，從而給自行車提供所需驅動力，單向離合器作用是只保證液壓馬達給后輪提供驅動力，避免后輪驅動液壓馬達而消耗能量。

上述一種能量回收再利用的液壓傳動自行車，所述減震系統包括避震器、4個單向閥、順序閥、液壓油箱、液壓管路及管接頭等；為了回收和再利用自行車在行駛過程中的振動能量，本發明使用雙作用液壓缸來作為自行車的避震器，利用液壓控制回路來進行震動能量回收和再利用。

避震器由雙作用液壓缸和緩沖彈簧組成，緩沖彈簧裝在雙作用液壓缸內部，通過活塞來承受作用在活塞桿上的作用力，使減震彈簧起到緩沖和承受減震載荷作用；雙作用液壓缸上腔和下腔分別通過2個單向閥來控制液壓油的進出，在避震器工作過程中，活塞下行時，液壓缸上腔與液壓油箱相連的單向閥接通，與順序閥相連的單向閥關閉，液壓油在大氣壓力作用下給上腔補液壓油；液壓缸下腔與液壓油箱相連的單向閥關閉，與順序閥相連的單向閥接通，液壓油流入減震液壓系統中，隨著活塞下移，減震液壓系統中油液壓力不斷升高，當油液壓力大于順序閥調定壓力時，順序閥打開，高壓的液壓油通過液壓管道進入液壓馬達，驅動液壓馬達轉動，從而節省騎行者體力；同樣的原理，當避震器活塞上移時，液壓缸下腔通過單向閥從液壓油箱補油，液壓缸上腔的液壓油通過單向閥供給減震液壓系統中，當減震液壓系統中油液壓力大于順序閥調定壓力時，順序閥開啟，高壓油供給液壓馬達，驅動液壓馬達轉動；這樣，隨著避震器活塞不斷往復運動，就把作用在避震器上的振動能量轉化為液壓油的壓力能，并通過順序閥來控制液壓油壓力大小，再通過液壓馬達及控制回路，把液壓能轉換成自行車動能，從而來實現能量的回收和再利用，節省騎行者體能。

上述一種能量回收再利用的液壓傳動自行車，所述減速制動液壓系統包括制動液壓泵、單向閥、液控單向閥、液壓儲能器、液壓油箱、液壓管路及管接頭等；為了回收和再利用自行車在減速制動過程中的能量，本發明使用制動液壓泵和液壓儲能器及控制回路來回收和再利用減速制動能量。

制動液壓泵通過離合器與車輪相連接，在正常騎行時，離合器把制動液壓泵和車輪分離，在需要減速制動時，通過控制機構使離合器結合，這樣制動液壓泵就和車輪軸結合在一起，從而帶動制動液壓泵工作，把自行車的動能轉變為液壓能儲存到液壓儲能器中，當上坡或騎行阻力比較大的時侯，液壓系統壓力升高，把液控單向閥打開，液壓儲能器中的高壓油就通過液控單向閥流向液壓馬達，驅動液壓馬達旋轉，從而給后輪提供更大的驅動力，以節省騎行者體力，同時，由于制動液壓泵不斷泵油，液壓儲能器油壓越來越高，車輪上的制動力會越來越大，車速會不斷減小，這樣，自行車的動能就轉化為液壓油的液壓能，實現了能量的回收和再利用；同時也減少了自行車制動器的磨損，提高制動器的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進行說明。

附圖是本發明總體布置原理示意圖。

附圖各標號為：1----—液壓油泵（裝在腳蹬軸上），2—單向閥一，3—液壓馬達（通過單向離合器裝在后輪軸上），4—液壓儲能器，5—制動液壓泵（通過離合器與車輪軸相連），6—單向閥二，7—液控單向閥，8—液壓油箱，9—避震器，10—單向閥三，11—單向閥四，12—單向閥五，13—單向閥六，14—順序閥。

具體實施方式